DE102019204200A1 - Capacitor, in particular intermediate circuit capacitor for a multi-phase system - Google Patents

Capacitor, in particular intermediate circuit capacitor for a multi-phase system Download PDF

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Abstract

Für einen Kondensator (1), insbesondere Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem, mit einer Mehrzahl an baugleichen Kondensatorelementen (10), die parallel zueinander geschaltet sind und zusammen den Kondensator (1) bilden, wobei zwischen den Kondensatorelementen (10) weinigsten ein Zwischenraum (20) ausgebildet ist, wird vorgeschlagen, dass der Zwischenraum (20) von wenigstens einem Wärmeleitelement (50) zur Ableitung von Wärme aus dem Kondensator (1) zumindest teilweise ausgefüllt ist.For a capacitor (1), in particular an intermediate circuit capacitor for a multiphase system, with a plurality of structurally identical capacitor elements (10) which are connected in parallel to one another and together form the capacitor (1), with at least one gap (20) between the capacitor elements (10) is designed, it is proposed that the space (20) is at least partially filled by at least one heat conducting element (50) for dissipating heat from the condenser (1).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Kondensator, insbesondere einen Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.The invention relates to a capacitor, in particular an intermediate circuit capacitor for a multi-phase system, with the features of the preamble of independent claim 1.

In der Leistungselektronik werden mehrere elektrische Netze über elektrische Kondensatoren in einem Zwischenkreis von Umrichtern energetisch auf einer gemeinsamen Gleichspannungsebene verkoppelt.
Zwischenkreiskondensatoren umfassen eine Mehrzahl an Kondensatorelementen, die parallelgeschaltet werden und zusammen den Zwischenkreiskondensator ergeben. In Zwischenkreiskondensatoren für Antriebs-Inverter kommen heute Folienkondensatoren in Form von sogenannten Flachwickeln zum Einsatz, da die Zwischenkreiskondensatoren auf Basis der Flachwickel deutlich einfacher und kostengünstiger herzustellen sind als beispielsweise mit Sticktechnologie, bei der quaderförmige Kondensatorelemente zum Einsatz kommen. Die Kühlung der Kondensatorelemente erfolgt im Stand der Technik indirekt über die Oberfläche des Kondensator-Gehäuses und/oder durch eine flächige Anbindung einer oder mehrerer Bauteilseiten an einen Entwärmungspfad, wie beispielsweise einen Kühler.In power electronics, several electrical networks are energetically coupled on a common DC voltage level via electrical capacitors in an intermediate circuit of converters.
Intermediate circuit capacitors comprise a plurality of capacitor elements which are connected in parallel and together form the intermediate circuit capacitor. In intermediate circuit capacitors for drive inverters, film capacitors in the form of so-called flat windings are used today, since the intermediate circuit capacitors are much easier and more cost-effective to manufacture on the basis of flat windings than, for example, with embroidery technology, in which rectangular capacitor elements are used. In the prior art, the capacitor elements are cooled indirectly via the surface of the capacitor housing and / or by a flat connection of one or more component sides to a cooling path, such as a cooler.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Kondensator, insbesondere ein Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem, vorgeschlagen. Der Kondensator umfasst eine Mehrzahl an baugleichen Kondensatorelementen, die parallel zueinander geschaltet sind und zusammen den Kondensator bilden. Dabei ist zwischen den Kondensatorelementen wenigsten ein Zwischenraum ausgebildet. Erfindungsgemäß ist der Zwischenraum von wenigstens einem Wärmeleitelement zur Ableitung von Wärme aus dem Kondensator zumindest teilweise ausgefüllt.According to the invention, a capacitor, in particular an intermediate circuit capacitor for a multi-phase system, is proposed. The capacitor comprises a plurality of structurally identical capacitor elements which are connected in parallel to one another and together form the capacitor. At least one space is formed between the capacitor elements. According to the invention, the space is at least partially filled by at least one heat-conducting element for dissipating heat from the condenser.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei der Verwendung von Flachwickeln als Kondensatorelemente für Zwischenkreiskondensatoren ergibt sich der Nachteil, dass der zur Verfügung stehende Bauraum für den Zwischenkreiskondensator nicht optimal ausgenutzt wird, da geometriebedingt zwischen den einzelnen Flachwickeln in dem Zwischenkreiskondensator leere Zwischenräume vorhanden sind. Gegenüber dem Stand der Technik weist der Kondensator mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs den Vorteil auf, dass der für den Kondensator zu Verfügung stehende Bauraum optimal ausgenutzt werden kann und die zwischen den einzelnen Kondensatorelementen vorhandenen Zwischenräume zur Kühlung des Kondensators genutzt werden können. So kann durch das Wärmeleitelement bzw. mehrere Wärmeleitelemente die Hotspot-Temperatur des Kondensators abgesenkt werden, da durch das Wärmeleitelement bzw. die Wärmeleitelemente zwischen den Kondensatorelementen die Wärme direkt aus dem Inneren des Kondensators abgeführt wird. Somit kann die Belastbarkeit des Kondensators und damit das Leistungsvermögen des gesamten Antriebssystems, in dem der Kondensator als Zwischenkreiskondensator eingesetzt wird, bei gleichem Bauraum des Kondensators erhöht werden. Insgesamt wird somit der gesamte thermische Haushalt in der Komponente verbessert, sodass kein Mehraufwand, beispielsweise in Form von Erhöhung des Bauraums, Kosten oder Änderung des Fertigungsprozesses notwendig ist.When using flat windings as capacitor elements for intermediate circuit capacitors, there is the disadvantage that the space available for the intermediate circuit capacitor is not optimally used because, due to the geometry, there are empty spaces between the individual flat windings in the intermediate circuit capacitor. Compared to the prior art, the capacitor with the features of the independent claim has the advantage that the installation space available for the capacitor can be optimally used and the spaces between the individual capacitor elements can be used to cool the capacitor. Thus, the hotspot temperature of the capacitor can be lowered by the heat conducting element or several heat conducting elements, since the heat is dissipated directly from the interior of the capacitor by the heat conducting element or the heat conducting elements between the capacitor elements. The capacity of the capacitor and thus the performance of the entire drive system in which the capacitor is used as an intermediate circuit capacitor can thus be increased with the same installation space for the capacitor. Overall, the entire thermal budget in the component is thus improved, so that no additional effort, for example in the form of increasing the installation space, costs or changing the manufacturing process, is necessary.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.Further advantageous refinements and developments of the invention are made possible by the features specified in the subclaims.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Wärmeleitelement eine thermische Leitfähigkeit von mehr als 10 W/mK, insbesondere von mehr als 50 W/mK, insbesondere von mehr als 100 W/mK aufweist. Ein so ausgebildetes Wärmeleitelement leitet die Wärme besonders gut von den Kondensatorelementen ab.According to an advantageous embodiment, it is provided that the at least one heat conducting element has a thermal conductivity of more than 10 W / mK, in particular of more than 50 W / mK, in particular of more than 100 W / mK. A heat-conducting element designed in this way dissipates the heat particularly well from the capacitor elements.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass Wärmeleitelement aus einen wärmeleitenden Metall, insbesondere aus Aluminium, ausgebildet ist.According to an advantageous embodiment it is provided that the heat-conducting element is formed from a heat-conducting metal, in particular from aluminum.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Kondensatorelemente als Folienkondensatoren, insbesondere als Flachwickel, ausgebildet sind. Folienkondensatoren umfassen dünne Metallfolien, die durch Isolierfolien als Dielektrikum getrennt sind. Die Folien werden aufgewickelt, wodurch große Kapazitätswerte bei geringem Bauvolumen erreicht werden. Durch das Aufwickeln der Folien erhält der Folienkondensator die Form eines Wickels. Dabei sind die Folien zylinderförmig um eine Wickelachse gewickelt, so dass ein zylinderförmiger Rundwickel entsteht. Wird der Rundwickel in radialer Richtung etwas flachgedrückt, so entsteht ein sogenannter Flachwickel. Ein als Rundwinkel bezeichnetes Kondensatorelement weist einen senkrecht zur Wickelachse, um die die Folien aufgewickelt sind, kreisförmigen Querschnitt auf. Ein als Flachwickel bezeichnetes Kondensatorelement weist einen senkrecht zur Wickelachse, um die die Folien aufgewickelt sind, ovalförmigen Querschnitt, oder einen Querschnitt in Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken auf.According to an advantageous embodiment it is provided that the capacitor elements are designed as film capacitors, in particular as flat windings. Foil capacitors comprise thin metal foils that are separated by insulating foils as a dielectric. The foils are wound up, which means that large capacities can be achieved with a small construction volume. By winding up the foils, the foil capacitor takes on the shape of a coil. The foils are wrapped in a cylindrical shape around a winding axis so that a cylindrical round roll is created. If the round roll is flattened a little in the radial direction, a so-called flat roll is created. A capacitor element called a round angle has a circular cross-section perpendicular to the winding axis around which the foils are wound. A capacitor element referred to as a flat winding has an oval cross-section perpendicular to the winding axis around which the foils are wound, or a cross-section in the form of a rectangle with rounded corners.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Wärmeleitelement in dem Zwischenraum mit wenigstens einem den Zwischenraum begrenzenden Kondensatorelement in direktem Kontakt steht. So ist einerseits gewährleistet, dass der Zwischenraum möglichst gut ausgefüllt ist und die Wärme besonders gut von den Kondensatorelementen an das Wärmeleitelement abgeführt wird. Gleichzeitig wird durch den Kontakt gleichzeitig die Wärme gut und gleichmäßig über den Kondensator verteilt.According to an advantageous embodiment, it is provided that the heat-conducting element is in direct contact in the intermediate space with at least one capacitor element delimiting the intermediate space. This ensures on the one hand that the space is filled as well as possible and the heat is dissipated particularly well from the capacitor elements to the heat-conducting element. At the same time, the contact distributes the heat well and evenly over the condenser.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass wenigstens eine Innenkontur des Wärmeleitelements komplementär zu einer den Zwischenraum begrenzenden Außenkontur des Kondensatorelements ausgebildet ist und das Wärmeleitelement entlang der Innenkontur und der Außenkontur in direktem Kontakt mit dem Kondensatorelement steht. So ist gewährleistet, dass der Zwischenraum möglichst gut ausgefüllt ist und die Wärme besonders gut von den Kondensatorelementen an das Wärmeleitelement abgeführt wird. Gleichzeitig wird durch den Kontakt gleichzeitig die Wärme gut und gleichmäßig über den Kondensator verteilt.According to an advantageous embodiment, it is provided that at least one inner contour of the heat conducting element is complementary to an outer contour of the capacitor element delimiting the space and the heat conducting element is in direct contact with the capacitor element along the inner contour and the outer contour. This ensures that the space is filled as well as possible and the heat is dissipated particularly well from the capacitor elements to the heat conducting element. At the same time, the contact distributes the heat well and evenly over the condenser.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass zwischen der Mehrzahl an Kondensatorelementen eine Mehrzahl an Zwischenräumen ausgebildet ist, wobei in jedem der Zwischenräume ein Wärmeleitelement angeordnet ist. So kann die Wärme aus dem Kondensator aus ein Zwischenräumen in dem Kondensator zwischen den Kondensatorelementen gut nach außen abgeleitet werden und der Kondensator als Ganzes vorteilhaft gut gekühlt werden.According to an advantageous embodiment it is provided that a plurality of intermediate spaces is formed between the plurality of capacitor elements, a heat conducting element being arranged in each of the intermediate spaces. Thus, the heat from the condenser can be dissipated well to the outside from an intermediate space in the condenser between the condenser elements and the condenser as a whole can advantageously be cooled well.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass zwischen jeweils vier Kondensatorelementen ein Zwischenraum angeordnet ist, wobei in dem Zwischenraum zwischen den vier Kondensatorelementen jeweils ein Wärmeleitelement angeordnet ist. Sind die Kondensatorelemente, insbesondere baugleiche Kondensatorelemente, beispielsweise als Flachwickel dicht gepackt, so dass mehrere Reihen aus jeweils mehreren Kondensatorelementen übereinander angeordnet sind, so dass sich eine kompakte Packung der Kondensatorelemente ergibt, ist durch die nicht quaderförmige Form der als Folienkondensatoren ausgebildeten Kondensatorelemente zwischen jeweils vier Kondensatorelementen jeweils ein Zwischenraum ausgebildet. Sind die Kondensatorelemente so angeordnet und die Zwischenräume mit Wärmeleitelementen gefüllt, so ergibt sich insgesamt eine besonders dichte Packung der Kondensatorelemente und Wärmeleitelementen im Kondensator und damit eine besonders gute Wärmeableitung.According to an advantageous embodiment it is provided that an intermediate space is arranged between each four capacitor elements, a heat conducting element being arranged in the intermediate space between the four capacitor elements. If the capacitor elements, in particular structurally identical capacitor elements, are tightly packed, for example as flat windings, so that several rows of several capacitor elements are arranged one above the other so that the capacitor elements are compactly packed, the non-cuboidal shape of the capacitor elements, which are designed as film capacitors, is between four Capacitor elements each formed a space. If the capacitor elements are arranged in this way and the intermediate spaces are filled with heat-conducting elements, the overall result is a particularly dense packing of the capacitor elements and heat-conducting elements in the capacitor and thus particularly good heat dissipation.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Wärmeleitelement einen Rahmen mit Ausnehmungen bildet, in die die Kondensatorelemente eingesetzt sind. Ein derartiger Rahmen kann eine gute und umfassende Wärmeableitung über den gesamten Kondensator hinweg gewährleisten.According to an advantageous embodiment it is provided that the heat conducting element forms a frame with recesses into which the capacitor elements are inserted. Such a frame can ensure good and comprehensive heat dissipation over the entire capacitor.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Kondensatorelemente bezüglich Ihrer Längsachsen parallel zueinander angeordnet sind. Die Längsachsen bezeichnen dabei die Achsen, entlang der sich die Kondensatorelemente mit gleichbleibendem Querschnitt erstrecken. Im Fall von Folienkondensatoren in Form von Flachwickeln oder Rundwickeln sind die Wickelachsen, um die die Folien des Folienkondensators gewickelt sind. So ergibt sich eine besonders dichte Packung der Kondensatorelemente und somit eine besonders hohe Gesamtkapazität des Kondensators.According to an advantageous embodiment it is provided that the capacitor elements are arranged parallel to one another with respect to their longitudinal axes. The longitudinal axes denote the axes along which the capacitor elements extend with a constant cross section. In the case of film capacitors in the form of flat or round windings, the winding axes are around which the films of the film capacitor are wound. This results in a particularly dense packing of the capacitor elements and thus a particularly high total capacitance of the capacitor.

FigurenlisteFigure list

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

  • 1 zeigt eine schematische Darstellung von parallel geschalteten Kondensatorelementen in einem Kondensator,
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kondensators.
An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and is explained in more detail in the following description. Show it
  • 1 shows a schematic representation of capacitor elements connected in parallel in a capacitor,
  • 2 shows an embodiment of the capacitor according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kondensators, der aus Kondensatorelementen zusammengesetzt ist. Der Kondensator ist ein Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem. Der Zwischenkreiskondensator kann für Antriebsinverter eingesetzt werden. 1 FIG. 13 shows a schematic representation of a capacitor composed of capacitor elements. The capacitor is an intermediate circuit capacitor for a multi-phase system. The intermediate circuit capacitor can be used for drive inverters.

Unter einem Kondensatorelement 10 wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung eine Struktur verstanden, die für sich alleine einen Kondensator bilden kann. Ein Kondensatorelement 10 kann aber auch mehrere Kondensatoren umfassen, die zusammen das Kondensatorelement 10 bilden. Als Kondensatorelemente 10 können dabei verschiedene Kondensator-Technologien wie beispielsweise Stack-, Rundwickel- oder Flachwickel-Kondensatoren eingesetzt werden.Under a capacitor element 10 In the context of the present application, a structure is understood that can form a capacitor on its own. A capacitor element 10 but can also comprise several capacitors, which together form the capacitor element 10 form. As capacitor elements 10 Different capacitor technologies such as stack, round-wound or flat-wound capacitors can be used.

Die Kondensatorelemente 10 sind in den Ausführungsbeispielen als Folienkondensatoren ausgebildet. Folienkondensatoren umfassen dünne Metallfolien, die durch Isolierfolien als Dielektrikum getrennt sind. Die Folien werden aufgewickelt, wodurch große Kapazitätswerte bei geringem Bauvolumen erreicht werden. Durch das Aufwickeln der Folien erhält der Folienkondensator die Form eines Wickels. Dabei sind die Folien zylinderförmig um eine Wickelachse gewickelt, so dass ein zylinderförmiger Rundwickel entsteht. Wird der Rundwickel in radialer Richtung etwas flachgedrückt, so entsteht ein sogenannter Flachwickel. Ein als Rundwinkel bezeichnetes Kondensatorelement weist einen senkrecht zur Wickelachse, um die die Folien aufgewickelt sind, kreisförmigen Querschnitt auf. Ein als Flachwickel bezeichnetes Kondensatorelement weist einen senkrecht zur Wickelachse, um die die Folien aufgewickelt sind, ovalförmigen Querschnitt oder einen Querschnitt in Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken auf. Die in den Ausführungsbeispielen in 1 und 2 gezeigten Kondensatorelemente 10 sind alle baugleich als Flachwickel ausgebildet.The capacitor elements 10 are designed as film capacitors in the exemplary embodiments. Foil capacitors comprise thin metal foils that are separated by insulating foils as a dielectric. The foils are wound up, creating large capacitance values with little Construction volume can be achieved. By winding up the foils, the foil capacitor takes on the shape of a coil. The foils are wrapped in a cylindrical shape around a winding axis so that a cylindrical round roll is created. If the round roll is flattened a little in the radial direction, a so-called flat roll is created. A capacitor element called a round angle has a circular cross-section perpendicular to the winding axis around which the foils are wound. A capacitor element referred to as a flat winding has an oval cross-section perpendicular to the winding axis around which the foils are wound or a cross-section in the form of a rectangle with rounded corners. The in the embodiments in 1 and 2 capacitor elements shown 10 are all constructed identically as flat coils.

Wie in 1 in einem Querschnitt durch einen Zwischenkreiskondensator dargestellt bilden sich bei der Verwendung von Flachwickeln als Kondensatorelemente 10 Zwischenräume 20 in dem Kondensator 1 aus. Die Zwischenräume 20 sind nicht mit Kondensatormaterial gefüllt und normalerweise mit Vergussmasse vergossen. Die Zwischenräume 20 zwischen den Kondensatorelement 10 ergeben sich, wie in 1 deutlich wird, durch die abgerundeten Ecken der als Flachwickel ausgebildeten Kondensatorelemente 10. Die Zwischenräume 20 zwischen den Kondensatorelementen 10 können sich aber auch durch eine Beabstandung der Kondensatorelemente 10 zueinander ergeben, wie beispielsweise in 2 gezeigt ist.As in 1 shown in a cross section through an intermediate circuit capacitor are formed when flat windings are used as capacitor elements 10 Gaps 20th in the condenser 1 out. The spaces in between 20th are not filled with capacitor material and are usually encapsulated with potting compound. The spaces in between 20th between the capacitor element 10 result, as in 1 becomes clear through the rounded corners of the capacitor elements designed as flat coils 10 . The spaces in between 20th between the capacitor elements 10 but can also be achieved by spacing the capacitor elements 10 to each other, as for example in 2 is shown.

Die Kondensatorelemente 10 sind dabei derart angeordnet, dass ihre Längsachsen L parallel zueinander verlaufen. In 1 und 2 stehen die Längsachsen L der Kondensatorelemente 10 senkrecht zur Zeichnungsfläche. Die Längsachsen bezeichnen dabei die Achsen, entlang der sich die Kondensatorelemente mit gleichbleibendem Querschnitt erstrecken. Im Fall von Folienkondensatoren in Form von Flachwickeln oder Rundwickeln sind die Längsachsen L die Wickelachsen, um die die Folien des Folienkondensators gewickelt sind. Die Kondensatorelemente 10 können sich, wie in dem Ausführungsbeispiel in 1 gezeigt, sich an Berührungspunkten 15 berühren. In den Ausführungsbeispielen in 1 und 2 sind beispielsweise fünf Reihen aus jeweils drei Kondensatorelementen 10 übereinander angeordnet.The capacitor elements 10 are arranged in such a way that their longitudinal axes L run parallel to one another. In 1 and 2 are the longitudinal axes L of the capacitor elements 10 perpendicular to the drawing surface. The longitudinal axes denote the axes along which the capacitor elements extend with a constant cross section. In the case of film capacitors in the form of flat or round coils, the longitudinal axes L are the winding axes around which the films of the film capacitor are wound. The capacitor elements 10 can, as in the embodiment in 1 shown at points of contact 15th touch. In the embodiments in 1 and 2 are for example five rows of three capacitor elements each 10 arranged one above the other.

Die Kondensatorelemente 10, die zusammen den Kondensator 1 bilden, sind alle zueinander parallelgeschaltet, sodass sich die Kapazitäten der einzelnen Kondensatorelemente 10 aufsummieren. Zur elektrischen Kontaktierung der Kondensatorelemente 10 sind die Kondensatorelemente 10 in diesem Ausführungsbeispiel an einer Stirnseite mit einer ersten Spannungslage 2 elektrisch leitend kontaktiert und an den ersten Stirnseiten der Kondensatorelemente 10 gegenüberliegenden zweiten Stirnseiten der Kondensatorelemente 10 mit einer zweiten Spannungslage kontaktiert. Somit sind die Kondensatorelemente 10 beispielsweise zwischen der ersten Spannungslage 2 und der zweiten Spannungslage angeordnet. Der Kondensator 1 kann über elektrische Anschlüsse an der ersten Spannungslage 2 und über elektrische Anschlüsse an der zweiten Spannungslage elektrisch kontaktiert werden.The capacitor elements 10 that put together the capacitor 1 are all connected in parallel to each other, so that the capacities of the individual capacitor elements increase 10 sum up. For making electrical contact with the capacitor elements 10 are the capacitor elements 10 in this exemplary embodiment on one end face with a first stress level 2 electrically conductively contacted and on the first end faces of the capacitor elements 10 opposite second end faces of the capacitor elements 10 contacted with a second voltage level. Thus the capacitor elements are 10 for example between the first voltage level 2 and the second voltage level. The condenser 1 can via electrical connections at the first voltage level 2 and are electrically contacted via electrical connections at the second voltage level.

Zur Ableitung von Wärme aus den Kondensatorelement 10 sind in dem Kondensator 1 Wärmeleitelemente 50 vorgesehen. Das wärmeleitende Element 50 besteht beispielsweise aus einem wärmeleitenden Material, das eine thermische Leitfähigkeit von mehr als 10 W/mK, insbesondere von mehr als 50 W/mK, insbesondere von mehr als 100 W/mK aufweist. Wärmeleitelemente 50 können beispielsweise aus einem wärmeleitenden mit Metall, wie beispielsweise Aluminium gefertigt sein. Die Wärmeleitelemente 50 sind in Zwischenräumen 20 zwischen den Kondensatorelement 10 angeordnet um Wärme von den Kondensatorelementen 10 und den Zwischenräumen 20 zwischen den Kondensatorelementen 10 aus dem Kondensator 1 zu leiten. Dazu erstrecken sich die Wärmeleitelemente 50 beispielsweise auch entlang der Längsachsen L in den Zwischenräumen 20 zwischen den Kondensatorelementen 10. Die Wärmeleitelemente 50 stehen beispielsweise in direktem Kontakt mit einem oder mehreren Kondensatorelementen 10 um die Wärme aus den Kondensatorelement 10 abzuleiten. Dabei können die Wärmeleitelemente 50 beispielsweise so ausgebildet sein, dass an dem Wärmeleitelement 50 eine Innenkontur 51 ausgebildet ist, die komplementär zu einer Außenkontur 11 eines Kondensatorelements 10 geformt ist, sodass das Wärmeleitelement 50 entlang dieser Innenkontur 51 direkt an der Außenkontur 11 des Kondensatorelement 10 anliegen kann. So kann Wärme über diese große Auflagefläche von dem Kondensatorelement 10 zu dem Wärmeleitelement 50 abgeleitet werden.To dissipate heat from the capacitor element 10 are in the capacitor 1 Heat conducting elements 50 intended. The thermally conductive element 50 consists for example of a thermally conductive material which has a thermal conductivity of more than 10 W / mK, in particular of more than 50 W / mK, in particular of more than 100 W / mK. Heat conducting elements 50 can for example be made of a thermally conductive metal, such as aluminum. The heat conducting elements 50 are in between 20th between the capacitor element 10 arranged to heat from the capacitor elements 10 and the spaces in between 20th between the capacitor elements 10 from the condenser 1 to direct. To this end, the heat conducting elements extend 50 for example also along the longitudinal axes L in the spaces 20th between the capacitor elements 10 . The heat conducting elements 50 are for example in direct contact with one or more capacitor elements 10 to get the heat from the capacitor element 10 derive. The heat conducting elements 50 for example be designed so that on the heat conducting element 50 an inner contour 51 is formed which is complementary to an outer contour 11 of a capacitor element 10 is shaped so that the heat conducting element 50 along this inner contour 51 directly on the outer contour 11 of the capacitor element 10 can apply. This allows heat to flow from the capacitor element over this large contact surface 10 to the heat conducting element 50 be derived.

Es können ein Wärmeleitelement 50 oder auch mehrere Wärmeleitelemente 50 in dem Kondensator 1 vorgesehen sein. Das Wärmeleitelement 50 kann verschiedene Formen haben. Ein Ausführungsbeispiel für ein Wärmeleitelement 50 ist in 2 und 3 dargestellt. 2 zeigt den Kondensator 1 mit den Kondensatorelementen 10 und ein wärmeleitende Element 50, das als Rahmen 52 mit Ausnehmungen 53 ausgebildet ist. In jede der Ausnehmungen 53 des Rahmens ist ein Kondensatorelement 10 eingesetzt. Der Rahmen 52 bildet somit eine Aufnahme für die Kondensatorelemente 10. Der Rahmen 52 ist dabei beispielsweise so ausgebildet, dass die eingesetzten Kondensatorelemente 10 umlaufend an einer Innenkontur 51 der Ausnehmung 53 anliegen und somit die Wärme über diese Innenkontur 51 der Ausnehmungen 53 abgeleitet werden kann. Die Innenkontur 51 der Ausnehmungen 53 ist somit der Außenkontur 11 der Kondensatorelemente 10 angepasst.It can be a heat conduction element 50 or several heat conduction elements 50 in the condenser 1 be provided. The heat conducting element 50 can have different forms. An embodiment for a heat conducting element 50 is in 2 and 3 shown. 2 shows the capacitor 1 with the capacitor elements 10 and a thermally conductive element 50 that as a framework 52 with recesses 53 is trained. In each of the recesses 53 of the frame is a capacitor element 10 used. The frame 52 thus forms a receptacle for the capacitor elements 10 . The frame 52 is designed, for example, so that the capacitor elements used 10 all around on an inner contour 51 the recess 53 and thus the heat via this inner contour 51 of the recesses 53 can be derived. The inside contour 51 of the recesses 53 is therefore the outer contour 11 of the capacitor elements 10 customized.

Ein Kondensator 1 kann auch, wie in dem Ausführungsbeispiel in 4 gezeigt, mehrere Wärmeleitelemente 50 umfassen. Beispielsweise können zwischen der Mehrzahl an Kondensatorelementen 10 eine Mehrzahl an Zwischenräumen 20 ausgebildet sein und in jedem der Zwischenräume 20 ein Wärmeleitelement 50 angeordnet sein. 4 zeigt verschiedene Formen von Wärmeleitelementen 50. Die Wärmeleitelemente 50 können beispielsweise als Zylinder mit einer Zylinderachse parallel zu den Längsachsen L der Kondensatorelemente 10 ausgebildet sein. Als Zylinder ausgebildete Wärmeleitelemente 50 können beispielsweise in Zwischenräume 20 zwischen jeweils vier Kondensatorelementen 10 eingesetzt sein und dabei alle vier Kondensatorelemente 10 berühren. Die Wärmeleitelemente 50 können aber auch beispielsweise sternförmig ausgebildet sein und an die Außenkonturen 11 der Kondensatorelemente 10 angepasste Innenkonturen 51 aufweisen. Verbleibende Spalte in dem Kondensator 1 können in allen Ausführungsbeispielen beispielsweise durch eine Vergussmasse aufgefüllt werden. Einzelne Wärmeleitelemente 50 können partiell nur an Stellen im Kondensator 1 platziert werden, an denen lokal verbesserte Erwärmung erzielt werden soll.A capacitor 1 can also, as in the embodiment in 4th shown several thermal conductors 50 include. For example, between the plurality of capacitor elements 10 a plurality of spaces 20th be formed and in each of the spaces 20th a heat conducting element 50 be arranged. 4th shows different forms of heat conducting elements 50 . The heat conducting elements 50 can, for example, as a cylinder with a cylinder axis parallel to the longitudinal axes L of the capacitor elements 10 be trained. Heat conducting elements designed as cylinders 50 can for example in spaces 20th between four capacitor elements 10 be used and all four capacitor elements 10 touch. The heat conducting elements 50 but can also, for example, be formed in a star shape and adhere to the outer contours 11 of the capacitor elements 10 adapted inner contours 51 exhibit. Remaining gaps in the capacitor 1 can be filled with a potting compound, for example, in all exemplary embodiments. Individual heat conducting elements 50 can partially only at points in the capacitor 1 where locally improved warming is to be achieved.

Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungsbeispiele und Mischformen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich.Of course, further exemplary embodiments and mixed forms of the exemplary embodiments shown are also possible.

Claims (10)

Kondensator (1), insbesondere Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem, mit einer Mehrzahl an baugleichen Kondensatorelementen (10), die parallel zueinander geschaltet sind und zusammen den Kondensator (1) bilden, wobei zwischen den Kondensatorelementen (10) weinigsten ein Zwischenraum (20) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (20) von wenigstens einem Wärmeleitelement (50) zur Ableitung von Wärme aus dem Kondensator (1) zumindest teilweise ausgefüllt ist.Capacitor (1), in particular intermediate circuit capacitor for a multiphase system, with a plurality of structurally identical capacitor elements (10) which are connected in parallel to one another and together form the capacitor (1), with at least one space (20) being formed between the capacitor elements (10) , characterized in that the intermediate space (20) is at least partially filled by at least one heat conducting element (50) for dissipating heat from the condenser (1). Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Wärmeleitelement (50) eine thermische Leitfähigkeit von mehr als 10 W/m K, insbesondere von mehr als 50 W/mK, insbesondere von mehr als 100 W/mK aufweist.Condenser after Claim 1 , characterized in that the at least one heat-conducting element (50) has a thermal conductivity of more than 10 W / mK, in particular more than 50 W / mK, in particular more than 100 W / mK. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeleitelement (50) aus einen wärmeleitenden Metall, insbesondere aus Aluminium, ausgebildet ist.Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting element (50) is formed from a heat-conducting metal, in particular from aluminum. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatorelemente (10) als Folienkondensatoren, insbesondere als Flachwickel, ausgebildet sind.Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that the capacitor elements (10) are designed as film capacitors, in particular as flat windings. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (50) in dem Zwischenraum (20) mit wenigstens einem den Zwischenraum (20) begrenzenden Kondensatorelement (10) in direktem Kontakt steht.Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that the heat conducting element (50) in the intermediate space (20) is in direct contact with at least one capacitor element (10) delimiting the intermediate space (20). Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Innenkontur (51) des Wärmeleitelements (50) komplementär zu einer den Zwischenraum (20) begrenzenden Außenkontur (11) des Kondensatorelements (10) ausgebildet ist und das Wärmeleitelement (50) entlang der Innenkontur (51) und der Außenkontur (11) in direktem Kontakt mit dem Kondensatorelement (10) steht.Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that at least one inner contour (51) of the heat-conducting element (50) is designed complementary to an outer contour (11) of the capacitor element (10) delimiting the intermediate space (20) and the heat-conducting element (50) along the Inner contour (51) and the outer contour (11) is in direct contact with the capacitor element (10). Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Mehrzahl an Kondensatorelementen (10) eine Mehrzahl an Zwischenräumen (20) ausgebildet ist, wobei in jedem der Zwischenräume (20) ein Wärmeleitelement (30) angeordnet ist.Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of intermediate spaces (20) is formed between the plurality of capacitor elements (10), a heat-conducting element (30) being arranged in each of the intermediate spaces (20). Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils vier Kondensatorelementen (10) ein Zwischenraum (20) angeordnet ist, wobei in dem Zwischenraum (20) zwischen den vier Kondensatorelementen (10) jeweils ein Wärmeleitelement (50) angeordnet ist.Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that an intermediate space (20) is arranged between each four capacitor elements (10), a heat-conducting element (50) being arranged in the intermediate space (20) between the four capacitor elements (10). Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (50) einen Rahmen (52) mit Ausnehmungen (53) bildet, in die Kondensatorelemente (10) eingesetzt sind.Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that the heat conducting element (50) forms a frame (52) with recesses (53) into which capacitor elements (10) are inserted. Kondensator nach einem der vorhergehendend Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatorelemente (10) bezüglich Ihrer Längsachsen (L) parallel zueinander angeordnet sind.Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that the capacitor elements (10) are arranged parallel to one another with respect to their longitudinal axes (L).
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